一文读懂汽车MEMS惯性传感器的七大应用（下）
三、侧翻检测
很少有车辆具有侧翻检测系统，但是汽车制造商正在迅速采用此功能。对于货车、皮卡车和运动型多用途车尤其如此，由于它们的重心较高，它们更容易翻倒。这些侧翻检测系统系统读取车辆的侧倾角和侧倾率，以确定车辆是否倾翻，如果是，系统将触发侧帘安全气囊以保护乘员。
侧翻检测系统使用陀螺仪读取翻车率。对侧倾率进行积分以确定车辆的侧倾角，但是仅侧倾率数据不足以预测车辆是否（或将要）侧翻。还需要使用加速度计读取垂直加速度（Z轴），因为在倾斜曲线中可能会遇到较大的侧倾角，而不会发生侧翻。
许多翻车检测系统都使用第二个加速度计来测量横向加速度（Y轴）。如果汽车侧滑，则在畅通无阻的情况下翻倒的可能性较小，但是，如果碰到路缘石或其他物体，翻车的机会就会大大增加。侧面碰撞检测加速度计通常无法执行此任务，因为侧面滑动时的加速度幅度接近用于侧面碰撞检测的典型> 100 g范围的本底噪声。低g范围的双轴加速度计最适合读取Y和Z轴的加速度。
用于侧翻检测系统的陀螺仪不需要与VDC系统中使用的陀螺仪相同的分辨率，因为侧翻速率几乎高出半个数量级，但它们必须具有出色的外部冲击和振动抑制能力。汽车撞到另一辆汽车或静止的物体后立即翻身是很正常的，冲击事件发生后短时间内输出不可靠的陀螺仪几乎没有用。
四、防盗系统
一种比较流行的偷车方法是简单地将其拖走。为了应对这种威胁，许多汽车制造商（尤其是欧洲制造商）都加入了带有倾斜检测系统的防盗系统。泛欧规范要求公认的倾斜检测系统能够在3分钟内测量3°的倾斜变化（即每秒0.016°的倾斜率）。
大型电解液倾斜传感器具有此应用所需的灵敏度，但在许多其他领域却不足，它们的倾斜范围是有限的，因此可以将汽车停在大于传感器可以承受的倾角的位置。此外，液体倾角传感器在广泛变化的汽车温度环境中表现不佳。而低g 值MEMS传感器是该应用的理想选择。
五、电子驻车制动系统
当你电子启动驻车制动器时，你通常会相当有力地拉动（或踩下踏板，则将其推入）它，而不考虑需要多少制动力。结果，传统的驻车制动器必须被大大地增加。
按下按钮可激活电子驻车制动系统，该系统测量车辆的倾斜度，确定需要多少制动力并施加。这减轻了制造商必须过度构建制动系统的负担，并允许使用诸如自动驻车制动器的功能（一旦系统确定汽车在停车和静止时，就会施加驻车制动器）。
再次使用低重力加速度计，性能要求类似于防盗系统，在某些情况下，单个传感器可以为两个系统提供倾斜数据。
六、车辆导航系统
车辆导航系统正在迅速成为美国豪华汽车的标准功能，在日本，2001年售出的汽车中有一半以上装有导航系统。
全球定位系统（GPS）是导航系统的基本组成部分，但是仅GPS信息不足以进行导航。GPS可以告诉你的位置（位置和高度），但不能告诉你所面对的方向。磁力计（电子罗盘）不可靠，因为它们被附近的大型黑色金属物体（例如，在下一车道装满废金属的卡车）弄糊涂了。
首次启动时，导航系统依赖于指南针和GPS信息，行进方向与地图数据匹配，使系统在方向方面更具确定性。一旦确定了初始方向，陀螺仪信息将用于确定汽车何时旋转以及旋转了多少，直到可以通过地图匹配验证方向数据为止。
在城市环境中，GPS信号在短时间内被高楼大厦或隧道遮挡的情况并不少见。在这些时候，导航系统依靠陀螺仪获取航向信息，并依靠低重力加速度计获取位置信息，加速度信号被积分两次以得出位置（此技术称为航位推算）。
七、传感器集群
如今，全功能汽车中使用了许多惯性传感器。
在某些情况下，每辆车最多有15个惯性传感器轴（加速度计和陀螺仪）。但是，为什么制造商不将每个传感器用于多种功能？主要原因是迄今为止没有人具有将所有功能集成到一个系统中的专业知识或兴趣。制造商常常认为安全系统的惯性传感器信号超出了外部功能的范围，因为担心会因为另一个子系统（例如导航系统）将总线降下而丢失碰撞传感器信号。
尽管如此，许多汽车OEM仍采用使用惯性传感器群集将信息发送到任何系统需要的概念。在这种配置中，六自由度惯性测量单元（IMU）位于汽车的中央。所有惯性辅助系统（例如，防盗、VDC、电子驻车制动器和导航系统）都使用IMU信号，并且该单元还可以将信息传递给安全气囊控制单元，仍将单独的独立加速度计放置在汽车周围的位置以进行碰撞感测。某些应用程序的“接近崩溃区域”需求是必需的。
惯性传感器集群概念的一个附带好处是，由于惯性信息是免费提供的，因此可以以很少的额外成本开发新功能，设计人员要做的就是添加一些智能。
总而言之，汽车的惯性MEMS含量是巨大且不断增长的，随着这些传感器功能的增强，设计人员正在寻找更多用途来提高汽车的安全性和可靠性。如今，制造商主要使用惯性MEMS传感器来实现安全功能（例如安全气囊控制），但是性能和便利性应用正迅速成为一个主要市场。
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